1 Анкилостомидоз — заболевание, вызываемое паразитическим круглым червем — аи-ц кидостомой (см. Главу XIX).

Большой биологический интерес представляют своеобразные сложные организмы — лишайники. Они образуются в результате сожительства (симбиоза) гриба и водоросли. Открыли и изучили сложную природу лишайников русские ученые А. С. Фаминцин и О. В. Баранецкий (1867).

В последнее время в лишайниках обнаружено постоянное присутствие еще третьего сочлена этого сожительства — азотобактера. Азотобактер фиксирует атмосферный азот, водоросль благодаря хлорофиллу синте­зирует органические вещества, гифы гриба поглощают влагу и мине­ральные вещества. Благодаря симбиозу трех организмов лишайники могут обитать там, где никакая другая жизнь невозможна. Они весьма нетребовательны и могут существовать в очень суровых условиях; покры­вают голые скалы и часто являются на них пионерами жизни и почво­образования.

Размножаются лишайники соредиями, состоящими из небольшого числа клеток водоросли и бактерий, сплетенных гифами гриба. Соредии в виде пыли выделяются лишайниками и разносятся ветром. В пригод­ных для обитания местах они прорастают.

Ареал распространения лишайников заходит далеко Ш север. Лишай­ник «олений мох» составляет основную зимнюю пищу северных оленей. Из «исландского мха» выпекают хлеб. Один т видов лишайников, оби­тающих в полупустынях — лишайниковая манна (леканора съедобная) также употребляется в пищу человеком. Из лишайников добывается лакмус и другие красящие вещества. Некоторые из лишайников исполь­зуются в аптечном деле и парфюмерии.

ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ (CORMOBIONTA)

Общая характеристика высших, или листостебельных, растений

Листостебельные—многоклеточные, в подавляющем большинстве на­земные растения. В связи с переходом к наземному существованию, при­способлением к атмосферному дыханию и фотосинтезом у этих растений в результате ароморфозов появилась дифференцировка на стебель, листья и корень. Необходимый для фотосинтеза углекислый газ из воз­духа поглощается преимущественно листьями. Газообмен в процессе дыхания может осуществляться всеми органами растения. Органом поч­венного питания служит корень: с его помощью растение укрепляется в почве.

Перемещение веществ происходит по сосудам, проходящим в стебле. Существуют специальные органы размножения.

Листостебельные произошли от водорослей, вероятно, от бурых и зе­леных. Этот процесс мог осуществиться в очень древнюю геологическую эпоху во временно пересыхавших водоемах.

Наиболее древними листостебельными растениями были псилофиты Это небольшие растения, не выше полуметра, со стеблевидной наземной частью и корневищем, от которого отходили ризоиды. Корней у псило-^-фитов еще не было. Иные из них еще очень напоминали водоросли, дру­гие уже несли признаки, сближающие их с мохообразными и папоротни­кообразными растениями.

Благодаря дивергенции филогенетическое развитие листостебельных пошло в трех направлениях, вследствие этого современные листостебель­ные делятся на три типа: мохообразные, папоротникообразные и семен­ные.

Тип Мохообразные (Bryophyta)

Большинство мохообразных имеет стебель и листья. Корней еще нет. Волосовидные выросты — резоиды — служат для укрепления растения в почве и получения из нее питательных веществ.

Печеночные мхи имеют слоевище без выраженной дифференцировки. Они представляют собой переходную группу организмов между слоевцо­выми и листостебельными.

Характерной чертой мохообразных является чередование двух поколе­ний: полового и бесполого (см. главу VI). На растениях полового поко­ления, называемого гаметофитом, развиваются половые клетки (гаме­ты). На бесполом поколении созревают споры, поэтому оно получило на­звание спорофита. У мхов основное вегетирующее тело представлено га­метофитом; спорофит самостоятельно не существует, живет на гамето-фите и питается за его счет.

Типичным представителем мохообразных может служить кукушкин лен (Polytrichum commune). Гаметофит его имеет стебель, листья, ризо­иды. На стеблях мужских экземпляров образуются плоские удлиненные мешочки, сидящие на коротких ножках — антеридии. При созревании на­ходящиеся внутри них клетки превращаются в подвижные сперматозо­иды. На женских экземплярах растений развиваются бутылковидные архегонии. На каждом архегонии созревает одна яйцеклетка. Во время дождя или обильной росы из антиридиев выходят сперматозоиды и, пе­редвигаясь в капельках воды, попадают на соседние женские растения, где после проникновения в архегонии, совершается оплодотворение. Из зиготы развивается спорофит, состоящий из коробочки — спорангия — и длинной ножки. Клетки спорофита имеют двойной (диплоидный) набор хромосом. В спорангии созревает большое количество спор. При образо­вании спор в ядрах клеток происходит мейоз. Спор"ы высыпаются из ко­робочки на почву и прорастают. Из споры развивается протонема — нить с зелеными и бесцветными участками, напоминающая нитчатые водорос­ли. Бесцветные части протонемы проявляют положительный геотропизм; на ней образуются ризоиды, на зеленой части развиваются почки, выра­стающие в побеги, гаметофита. Так как при спорообразовании проис­ходит редукционное деление с уменьшением числа хромосом, то разви­вающаяся из спор протонема, а затем и гаметофит имеют клетки с гапло­идным набором хромосом. На гаметофитах снова образуются антеридии и архегонии и цикл размножения повторяется.

Наряду с лишайниками мхи являются почти единственными предста­вителями флоры Крайнего Севера.

Мхи играют важную роль в природе и экономике человека. Торф, образующийся из мхов, широко используется в качестве топлива. Мох сфагнум (Sphagnum) в высушенном виде обладает большой гиг­роскопичностью, поэтому нередко используется как подстилочный ма­териал.

Мхи произошли от водорослей, на что указывает ряд общих признаков: оплодотворение мхов совершается только при наличии воды; протонема по своему строению сходна с зелеными водорослями; корни отсутствуют, вместо них функционируют ризоиды.

Тип Папоротникообразные (Pterophyta)

Папоротникообразные (Pterophyta), также как и мохообразные, харак­теризуются чередованием двух поколений. Однако у папоротникообраз­ных преобладающим поколением является спорофит (т. е. диплоидное поколение). Он представляет собой хорошо развитое растение, имеющее стебель, листья и настоящие корни. Гаметофит (гаплоидное поколение) у папоротникообразных напоминает по своему строению слоевцовые рас­тения. Он представлен небольшой пластинкой из клеток, расположенных в один слой, и прикреплен к почве небольшими ризоидами. Размеры гаметофита не превышают 1—2 см². Цикл развития папоротникообраз­ных в общих чертах таков: из спор развивается гаметофит, носящий на­звание заростка. На заростках образуются половые органы: антеридии и архегонии, в которых созревают половые клетки. Во влажную погоду совершается оплодотворение. Из зиготы развивается спорофит. На лис­тьях этого растения образуются сорусы со спорангиями, в которых созре­вают споры. В сухую, погоду споры высыпаются и, прорастая, дают за­ростки.

У некоторых папоротникообразных формируется два сорта спор: у одних образуются заростки только мужского, у других — только жен­ского пола. Это разноспоровые папоротники.

Ряд признаков папоротникообразных сближает этот тип с мохообраз­ными; оплодотворение совершается лишь в воде, гаметофит существует как самостоятельное растение. В_; то же время ряд признаков сближает этот тип с семенными: спорофит имеет настоящие корни и сосудисто-во­локнистые пучки: обнаруживается также некоторое сходство и в строе­нии половых органов.

В результате дивергенции в филогенетическом развитии современных папоротникообразных сформировались следующие классы: папоротники, хвоши и плауны.

В настоящее время это все травянистые растения, обитающие во влаж­ных местах. Лишь в тропиках произрастает несколько видов древовид­ных папоротников. Но во второй половине палеозойской эры папорот­никообразные были широко распространены и имели многочислен­ные виды. Некоторые из них достигали гигантских размеров — 30 м в высоту и 2 м в диаметре. До нас дошли их остатки в виде залежей камен­ного угля.

Некоторые папоротникообразные находят применение в медицине. Из корневища папоротников получают препарат для изгнания паразитиру­ющих у человека ленточных червей. Споры плауна применяются для обкатывания пилюль, а также в качестве присыпок.

Тип Голосеменные (Gymnospermae)

Голосеменные и покрытосеменные — два высших типа растений. Наибо­лее характерная особенность их — появление семян. Семя — сложное об­разование, представляющее собой уже готовый зародыш будущего расте­ния, со всеми его основными органами: зародышевым корешком, заро­дышевым стебельком и зародышевыми листиками. В семени накаплива­ется также питательный материал. Семя обычно снабжено наружной кожурой.

Дивергентное развитие в типе семенных привело к обособлению двух подтипов: голосеменных и покрытосеменных.

Типичные представители голосеменных — хвойные растения. Для голо­семенных характерно чередование поколений. При этом имеет место дальнейшее уменьшение и упрощение гаметофита. То, что в повседнев­ной жизни мы называем елью, сосной, туей, — это спорофиты. Органы размножения их имеют форму шишек. В женских шишках у основания плодолистиков образуются семяпочки. В мужских шишках образуется пыльца. Пыльца, попавшая на семяпочку, прорастает, образует пыльце­вую трубочку, которая внедряется в зародышевый мешок семяпочки. Пыльцевая трубочка — соответствует мужскому гаметофиту. Зародыше­вой мешок семяпочки содержит в себе эндосперм, состоящий из тонко­стенных клеток. В него погружено несколько архегониев. Это и есть за­росток, или женский гематофит. Одно из ядер пыльцевой трубочки сли­вается с одной из яйцеклеток архегония, образуя зиготу, развивающуюся в семя. Семя — первый этап в развитии спорофитного поколения. У го­лосеменных растений семя не покрыто плодолистниками, оно как бы голо. Отсюда и название — голосеменные.

В ископаемом состоянии обнаружены семенные папоротники, совме­щающие частично признаки папоротников, частично голосеменных. Это служит неоспоримым доказательством происхождения семенных расте­ний от папоротникообразных.

Появление¹ семян дало возможность зародышам растений длительно выживать в неблагоприятных условиях, а как следствие этого растения смогли не только существовать вблизи влажных побережий, но и проник­нуть в глубь материков.

Тип Покрытосеменные (Angiospermae)

Покрытосеменные иначе называются цветковыми. Это самая молодая в эволюционном смысле группа растений. У них, как и в других группах растений, происходит чередование поколений. Здесь также спорофит представлен высокоразвитым организмом, а гаметофит упрощен еще больше, чем у голосеменных. То, что мы называем дубом, розой, куку­рузой, пшеницей, — спорофиты названных растений. В мужской гамето­фит покрытосеменных (пыльцу) входят две клетки, из которых одна об­разует пыльцевую трубочку, а ядро другой дает начало ядрам двух спер-миев. Женский гаметофит состоит из семи клеток, находящихся в зародышевом мешке.

Характерная особенность покрытосеменных — двойное оплодотворе­ние, описанное в главе VI.

Второй особенностью растений, относящихся к этому подтипу, являет­ся образование особого органа — пестика. Нижняя расширенная часть его называется завязью, внутри нее (т. е. под прикрытием пестика) раз­виваются семена. Отсюда и название — покрытосеменные.

Характерная черта покрытосеменных растений — возникновение цвет­ка. Цветок — видоизмененный побег, его составные части — преобразо­ванные листья. Наиболее распространены обоеполые цветы, реже встре­чаются раздельнополые.

В результате дивергенции, имевшей место в эволюции этого типа рас­тений, обособилось два класса: однодольные и двудольные.

Покрытосеменным в настоящее время принадлежит господствующее положение среди растительности нашей планеты. Произошли покрытосе­менные от каких-то голосеменных. Однодольные, по-видимому, берут на­чало от древнейших представителей двудольных.

Семенные растения имеют очень большое значение в природе. Велико их значение и в экономике. Многие из них используются для получения лекарственных средств. Некоторые из лекарственных растений произра­стают в дикой природе, другие культивируются человеком.

Очень ядовитыми, широко распространенными растениями нашей фло­ры являются белена, дурман, безвременник, болиголов, вех, волчье лыко